OTFS技术的挑战

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OTFS技术虽然具有诸多优势，但是同样也存在着一些挑战:
1）信号检测:
OTFS信号检测在时域、时延-多普勒域或者时延-时间域均可进行，如传统的线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error, LMMSE)算法可以应用于时域和时延-多普勒域进行信号检测，其检测性能较优，但复杂度较高。为了降低检测复杂度，可以使用消息传递(Message Passing, MP）算法在时延-多普勒域进行检测，这种算法相较LMMSE可以获得更好的检测效果。此外,还可以将最大比值合并(MaximumRatio Combining,MRC)算法应用于时延-多普勒域、时延-时间域进行信号检测，该算法还可以适用于加循环前缀的OTFS信号检测。在现有的研究结果基础上，如何结合不同域的信道特性，设计低复杂度的OTFS信号检测算法，还需要被进一步分析研究。

2）导频设计:
基于OTFS调制的系统需要通过发送并接收导频符号进行信道的估计。从时延-多普勒域上观察，由于多径和物体运动的影响，发送的导频符号会在接收端发生偏移扩散，而偏移量和信道的最大时延及多普勒有关，会造成符号间干扰，进而影响系统性能。为了解决这个问题，需要在导频设计的时候预留保护间隔，使各个符号间互不干扰。但是引入保护间隔的同时会使传输的数据量变小，进而降低传输速率。所以，如何在尽量减少干扰的条件下提高传输效率，是OTFS导频设计需要解决的问题之一。一种可能的实现方案是根据信道的最大时延和多普勒值来准确设置保护间隔。传统多天线导频设计方案下，若信道多普勒频移较大，为了使信号间相互不受干扰，通常会将某些时延上对应的多普勒维度上的所有资源用作保护间隔。

3)低 PAPR 设计:
与OFDM有所不同，虽然OTFS的PAPR不随着载波数的增加而增加,但是其PAPR的最大值与时隙的数量N有关。此外，在基于导频的OTFS系统信道估计中，传统方案下导频会被设计为高功率脉冲，也会导致系统PAPR增加。PAPR过高可能会使信号无法处在放大器的线性区域，如何解决这个问题，还需要从系统参数选取、导频设计等方面深入研究。

太赫兹通信技术
太赫兹频段位于0.1～10THz，该频段介于技术相对成熟的微波频段和红外频段两个区域之间，有着极其丰富的无线频谱资源。但受技术和器件限制，太赫兹频段一直未被真正地发掘。6G时代有望依托太赫兹频段的丰富资源，在几十甚至上百GHz的超大通信带宽上实现Tbps级别的高速通信。除高传输速率之外，太赫兹通信还具有抗干扰能力强、可穿透等离子体鞘套、波长短等特点。基于以上特点，太赫兹通信可应用于:
光纤替代场景:在数据交换中心和基站高速回传等场景中，可以利用太赫兹无线通信来解决光纤铺设复杂及难度大的问题。
空间通信场景:利用太赫兹波在太空传输损耗小且可穿透等离子体鞘套的特点，太赫兹通信可在星间或飞行器间的通信场景中发挥优势。
微观通信场景:由于太赫兹波极短，可支持孪生体域网、芯片间通信等终端尺寸极小的场景，进而实现无线通信从宏观到微观的全面覆盖。

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